LAPORAN

PRAKTEK MIKROKONTROLER

“Sensor Suhu LM 35”

oleh

HERRY RAHMANSYAH 55522

HAFIZ ANSYARI 55519

Program Studi Teknik Elektro Industri

Jurusan Teknik Elektro

FT-UNP

2013

A. Tujuan Mahasiswa dapat menggunakan Mikrokontroler dalam berbagai aplikasi. Seperti

penggunaan Mikrokontroler untuk pengukuran suhu menggunakan sensor suhu IC LM 35 dan interface dengan menggunakan program Visual Basic

B. Teoritis

1. Mikrokontroler ATmega8535

Mikrokontroler tipe ATMega8535 termasuk dalam keluarga megaAVR merupakan

suatu mikrokomputer dengan lebar bus data 8 bit berbasis RISC ( Reduced Instruction Set

Computing ) dengan kecepatan maksimal 16 MHz yang menggunakan konsumsi daya

rendah.

Gambar 9. Atmega 8535

AT mega 8535 memiliki beberapa kemampuan sebagai berikut:

a. Sistem mikrokontroler 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan max16 MHz.

b. Memiliki memori flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte dan EEPROM (Electrically

Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 512 byte.

c. Memiliki ADC (Analog digital konverter) internal dengan ketelitian 10 bit sebanyak 8

saluran(Port A)

d. Memiliki PWM (Pulse Wide Modulation) internal sebanyak 4 saluran.

e. Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps.

f. Enam pilihan mode sleep, untuk menghemat penggunaan daya listrik.

Mikrokontroler ATMega8535 memiliki 40 pin untuk model PDIP, dan 44 pin untuk

model TQFP dan PLCC.

Nama-nama pin pada mikrokontroler ini adalah

a. VCC untuk tegangan pencatu daya positif.

b. GND untuk tegangan pencatu daya negatif.

c. PortA (PA0 - PA7) sebagai port Input/Output dan memiliki kemampuan lain yaitu

sebagai input untuk ADC

d. PortB (PB0 - PB7) sebagai port Input/Output dan juga memiliki kemampuan yang lain.

e. PortC (PC0 - PC7) sebagai port Input/Output untuk ATMega8535.

f. PortD (PD0 - PD7) sebagai port Input/Output dan juga memiliki kemampuan yang lain.

g. RESET untuk melakukan reset program dalam mikrokontroler.

h. XTAL1 dan XTAL2 untuk input pembangkit sinyal clock.

i. AVCC untuk pin masukan tegangan pencatu daya untuk ADC.

AREF untuk pin tegangan referensi ADC

2. Sensor Suhu

Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah

besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang

dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi

oleh NationalSemiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan

perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai

keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah

dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan

lanjutan.

Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang diberikan

kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu daya tunggal

dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60 µA hal ini berarti

LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (self-heating) dari sensor yang dapat

menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah yaitu kurang dari 0,5 ºC pada suhu 25

ºC .

Gambar 11. Sensor Suhu LM35

Gambar diatas menunjukan bentuk dari LM35 tampak depan dan tampak bawah. 3 pin

LM35 menujukan fungsi masing-masing pin diantaranya, pin 1 berfungsi sebagai sumber

tegangan kerja dari LM35, pin 2 atau tengah digunakan sebagai tegangan keluaran atau

Vout dengan jangkauan kerja dari 0 Volt sampai dengan 1,5 Volt dengan tegangan operasi

sensor LM35 yang dapat digunakan antar 4 Volt sampai 30 Volt. Keluaran sensor ini

akan naik sebesar 10 mV setiap derajad celcius.

Gambar 12. Rangkaian dasar sensor suhu LM35

Gambar diatas kanan adalah gambar skematik rangkaian dasar sensor suhu LM35-DZ.

Rangkaian ini sangat sedeCrhana dan praktis. Vout adalah tegangan keluaran sensor yang

terskala linear terhadap suhu terukur, yakni 10 milivolt per 1 derajad celcius. Jadi jika

Vout = 530mV, maka suhu terukur adalah 53 derajad Celcius.Dan jika Vout = 320mV,

maka suhu terukur adalah 32 derajad Celcius. Tegangan keluaran ini bisa langsung

diumpankan sebagai masukan ke rangkaian pengkondisi sinyal seperti rangkaian penguat

operasional dan rangkaian filter, atau rangkaian lain seperti rangkaian pembanding

tegangan dan rangkaian Analog-to-Digital Converter.

Rangkaian dasar tersebut cukup untuk sekedar bereksperimen atau untuk aplikasi yang

tidak memerlukan akurasi pengukuran yang sempurna. Akan tetapi tidak untuk aplikasi

yang sesungguhnya. Terbukti dari eksperimen yang telah saya lakukan, tegangan

keluaran sensor belumlah stabil. Pada kondisi suhu yang relatif sama, jika tegangan

suplai saya ubah-ubah (saya naikkan atau turunkan), maka Vout juga ikut berubah.

Memang secara logika hal ini sepertinya benar, tapi untuk instrumentasi hal ini tidaklah

diperkenankan. Dibandingkan dengan tingkat kepresisian, maka tingkat akurasi alat ukur

lebih utama karena alat ukur seyogyanya dapat dijadikan patokan bagi penggunanya. Jika

nilainya berubah-ubah untuk kondisi yang relatif tidak ada perubahan, maka alat ukur

yang demikian ini tidak dapat digunakan.

3. Visual Basic 6

A. Mengenal Visual Basic (VB)

Visual Basic adalah salah satu bahasa pemrograman komputer. Bahasa pemrograman

adalah perintah perintah yang dimengerti oleh komputer untuk melakukan tugas-tugas

tertentu. Bahasa pemrograman Visual Basic, yang dikembangkan oleh Microsoft sejak tahun

1991, merupakan pengembangan dari pendahulunya yaitu bahasa pemrograman BASIC

(Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code) yang dikembangkan pada era 1950-an.

Visual Basic merupakan salah satu Development Tool yaitu alat bantu untuk membuat

berbagai macam program komputer, khususnya yang menggunakan sistem operasi

Windows. Visual Basic merupakan salah satu bahasa pemrograman komputer yang

mendukung object (Object Oriented Programming = OOP).

1) Mengenal Integrated Development Environment (IDE) VB 6

Aktifkan VB 6 melalui tombol Start > Programs > Microsoft Visual Studio 6.0

>Microsoft Visual Basic 6.0.

Tunggulah beberapa saat hingga muncul tampilan berikut :

Pilih Standard EXE dan klik tombol Open.

Anda akan melihat tampilan area kerja atau IDE VB 6. Kenali bagian-bagian utama di dalam

IDE VB 6 berikut ini :

Keterangan :

Menubar

Toolbar

Toolbox

Bila Toolbox tidak muncul klik tombol Toolbox ( ) pada bagian Toolbar atau klik menu

View > Toolbox.

Jendela Form

Bila Jendela Form tidak muncul klik tombol View Object ( ) pada bagian Project Explorer atau

klik menu View > Object.

Jendela Code

Bila Jendela Code tidak muncul klik tombol View Code ( ) di pada bagian Project Explorer atau

klik menu View > Code.

Project Explorer

Bila Project Explorer tidak muncul klik tombol Project Explorer ( ) pada bagian

Toolbar atau klik menu View > Project Explorer.

Jendela Properties

Bila Jendela Properties tidak muncul klik tombol Properties Window ( ) pada bagian Toolbar

atau klik menu View > Properties Window.

Object, Property, Method dan Event

Dalam pemrograman berbasis obyek (OOP), anda perlu memahami istilah object, property,

method dan event sebagai berikut :

Object : komponen di dalam sebuah program

Property : karakteristik yang dimiliki object

Method : aksi yang dapat dilakukan oleh object

Event : kejadian yang dapat dialami oleh object

B. Menggunakan Event dan Property

1) Membuat User Interface (UI)

Aktifkan VB 6 melalui tombol Start.

Kenali jenis-jenis komponen (control) yang ada di dalam bagian ToolBox :

Pada Jendela Form buatlah UI seperti ini :

Cara membuatnya :

Klik komponen Label di dalam ToolBox kemudian “gambar” object Label1 di dalam Form

dengan cara drag-drop. Lakukan langkah yang sama untuk object Label2. Object Text1

di-“gambar” menggunakan komponen TextBox, sedangkan object Command1 dan Command2

menggunakan komponen Command Button.

2) Mengatur Property Object

Bagian-bagian dari jendela property:

Melalui Jendela Properties atur property setiap object sebagai berikut :

Sehingga UI-nya menjadi seperti ini :

A. Menulis Kode Program : Property Test

Buka Jendela Code dan kenali bagian-bagian di dalamnya :

Program yang berbasis Windows bersifat event-driven, artinya program bekerja berdasarkan

event yang terjadi pada object di dalam program tersebut. Misalnya, jika seorang user meng-klik

sebuah tombol maka program akan memberikan “reaksi” terhadap event klik tersebut. Program

akan memberikan “reaksi” sesuai dengan kode-kode program yang dibuat untuk suatu event pada

object tertentu.

Pilih object Command1 pada bagian Object Selector. Secara otomatis pada bagian Code Editor

akan muncul blok kode program berikut :

Private Sub Command1_Click()

End Sub

1) Modifikasi Kode Program

Ubah tampilan UI-nya menjadi seperti ini :

(Tambahkan komponen Frame, OptionButton dan CheckBox)

Atur property object-object tambahannya sebagai berikut :

4. Liquid Crystal Display (LCD 2x16)

LCD 2x16 type M1632 adalah Liquid Crystal Display dot matrix yang mampu

menampilkan 16x2 karakter, membutuhkan daya kecil dan dilengkapi panel LCD dengan

tingkat kontras yang cukup tinggi serta kontroler LCD CMOS yang telah terpasang dalam

modul tersebut. Kontroler ini memiliki ROM/RAM dan display data RAM, semua fungsi

display dikontrol dengan instuksi dan modul ini dapat dengan mudah di hubungkan dengan

unit Mikroprosesor (MPU). Fitur-fitur LCD 2x16

16 karakter two line Liquid Crystal Display 5x7 dot matrix + cursor

Duty ratio 1/16

Karakter generator ROM untuk 192 tipe karakter (font karakter 5x7 dot matrix)

Karakter generator RAM untuk 8 tipe karakter (font karakter 5x7 dot matrix)

80x8 bit display data RAM (maximum 80 karakter)

Bisa melakukan Interfacing dengan mikroprosesor 4 bit atau 8 bit

Display data RAM dan karakter generator RAM bisa dibaca dari mikroprosesor

Banyak fungsi instruksi

Rangkaian oscillator yang tertanam dalam LCD

Single power supply +5v

Rangkaian reset otomatis yang tertanam dalam LCD

Proses CMOS

Jangkauan temperatur operasi : 00C-500C

Gambar Bentuk fisik LCD 16x2

C. ALAT DAN BAHAN

1. Modul Sistem Minimum Atmega 8535

2. Software Visual Basic 6

3. Sensor Suhu LM35

4. Liquid Crystal Display

5. USB- TTL

6. Power supllay 5 Volt

7. Modul USB Downloader

D. GAMBAR RANGKAIAN SIMULASI MENGGUNAKAN SOFTWARE PROTEUS

E.

F. LANGKAH KERJA

1. Perancangan Program menggunkan Software Bascom AVR.

Listing Programnya sebagai berikut:

$regfile = "m8535.dat"

$crystal = 12000000

Config Lcdpin = Pin , Db7 = Portc.7 , Db6 = Portc.6 , Db5 = Portc.5 , Db4 = Portc.4 , E

= Portc.1 , Rs = Portc.0

Config Lcdbus = 4

Config Lcd = 16 * 2

Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc

Start Adc

Dim Suhu_ref As Word

Dim Suhu As Word

Deflcdchar 0 , 12 , 18 , 18 , 12 , 32 , 32 , 32 , 32

Cls

Cursor Off

Do

Suhu_ref = Getadc(0)

Suhu = Suhu_ref * 5

Suhu = Suhu / 10

Locate 1 , 1

Lcd "TERMOMETER DIGITAL"

Locate 2 , 1

Lcd "Suhu="

Locate 2 , 6

Lcd " "

Locate 2 , 6

Lcd Suhu

Locate 2 , 9

Lcd Chr(0)

Locate 2 , 10

Lcd "C"

Locate 2 , 11

Lcd " "

Waitms 100

Loop

End

2. Perancangan program pada software Visual Basic 6.

Listing programnya sebagai berikut:

Private Sub cmdConnect_Click()

Dim port As Integer

On Error GoTo errcode

Select Case Combo1.ListIndex

Case -1

port = 1

Case 0

port = 1

Case 1

port = 2

Case 2

port = 3

Case 3

port = 4

Case 4

port = 5

Case 5

port = 6

Case 6

port = 7

Case 7

port = 8

Case 8

port = 9

End Select

If MSComm1.PortOpen = False Then

MSComm1.CommPort = port

MSComm1.RThreshold = 1

MSComm1.InputLen = 40

MSComm1.Settings = Combo2.List(Combo2.ListIndex) & ",N,8,1"

MSComm1.PortOpen = True

cmdConnect.Enabled = False

cmdDisconnect.Enabled = True

End If

Exit Sub

errcode:

MsgBox "Port Salah !", vbOKOnly, "Peringatan"

Combo1.SetFocus

End Sub

Private Sub cmdDisconnect_Click()

If MSComm1.PortOpen = True Then

MSComm1.PortOpen = False

End If

cmdConnect.Enabled = True

cmdDisconnect.Enabled = False

End Sub

Private Sub Form_Load()

With Combo1

.AddItem "COM1"

.AddItem "COM2"

.AddItem "COM3"

.AddItem "COM4"

.AddItem "COM5"

.AddItem "COM6"

.AddItem "COM7"

.AddItem "COM8"

.AddItem "COM9"

End With

With Combo2

.AddItem "2400"

.AddItem "4800"

.AddItem "9600"

.AddItem "19200"

.AddItem "38400"

.AddItem "56600"

End With

Timer1.Enabled = False

cmdConnect.Enabled = True

cmdDisconnect.Enabled = False

End Sub

Private Sub MSComm1_OnComm()

Dim buffer As String

Dim temp As String

buffer = MSComm1.Input

If buffer <> "" Then

With Text1

.SelStart = Len(.Text)

.SelText = buffer

End With

End If

End Sub

Private Sub Timer1_Timer()

MSComm1_OnComm

End Sub

3. Hubungkan pin RX, TX pada USB TTL dengan IC Sistem Minimum ATMega 8535

(pin 13 dan 14)

4. Hubungkan Usb to serial pada PC dan USB TTL.

5. Komunikasi Software Visual Basic 6 dengan Hardware Mikrokontroler

a. Jalankan Aplikasi yang telah dibuat menggunakan software Visual Basic 6.

b. Setting comport mana yang digunakan(dapat dilihat melalui device manager).

c. Connect

6. Selanjut akan tampil data suhu yang telah diprogram pada LCD dan juga tampil pada

aplikasi Visual Basic 6.

F. HASIL PERCOBAAN

G. KESIMPULAN

Mikrokontroler dapat dikendalikan melalui PC menggunakan perangkat interface

menggunakan USB TTL.

Komunikasi serial menggukan VB-net dapat dijadikan sebagai interface antara PC

dengan rangkaian elektronik lainnya.